64
Univerzitet u Novom Sadu Prirodnomatematički fakultet Departman za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredine Ud ž j đ j ši ži di Udruženje za unapređenje zaštite ži votne sredine „Novi Sad“ PRELIMINARNI I PRIMARNI TRETMAN OTPADNIH VODA Dr Srđan Rončević Novi Sad 25. septembar, 2014.

Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Univerzitet u Novom SaduPrirodno­matematički  fakultet

Departman za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredineUd ž j      đ j   š i  ži   di  Udruženje za  unapređenje zaštite životne sredine 

„Novi Sad“

PRELIMINARNI I PRIMARNI TRETMAN OTPADNIH VODA

Dr Srđan Rončević

Novi Sad 2­5. septembar, 2014.

Page 2: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Preliminarni tretman ili th d   b d   t d ih  dprethodna obrada otpadnih voda

• uklanjanje krupnije materije na rešetkama i sitima,uklanjanje krupnije materije na rešetkama i sitima, uklanjanje peska, kontrola mirisa i merenje protoka

• štiti uređaje i cevovode od oštećenja i zagušenjaj j g j

Page 3: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Procesi sa rešetkama i sitimaoces sa ešet a a s t a

• Prvi korak: REŠETKE – uklanjanje krupnih plivajućih iliPrvi korak: REŠETKE uklanjanje krupnih plivajućih ililebdećih predmeta: krupni otpaci hrane, deloviambalaže ili cela ambalaža, parčad tkanine, drveta

Page 4: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• Rešetke pregrađuju kanalizacioni vod, a postavljaju senormalno na tok vode (vertikalne) ili, da bi se olakšalo( ) ,čišćenje, pod uglom od 30‐60°, i do 80° (kose rešetke)

• Postavljanjem kose ili krive rešetke povećava seefektivna površina rešetke i do 200%.

za slučajeve hidrauličkog preopterećenja

• Brzina proticanja otpadne vode kroz kanal sa rešetkom: 0,3‐1,0 m/s (preporučuje se 0,45 m/s), da ne bi došlo do taloženja i stvaranja naslaga susp. inertnih materija. 

4

Page 5: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• Obično se koriste– rešetke sa razmakom između šipki 15‐20‐25 mm(ređe 50 mm) i debljinom šipki 5‐10 mm,ispred kojih se mogu postaviti vrlo grube rešetke za– ispred kojih se mogu postaviti vrlo grube rešetke zazadržavanje veoma velikih komada, debljine šipki ido 25 mm i razmaka 100‐150 mmdo 25 mm i razmaka 100 150 mm

Tipične vrednosti pojedinih veličina kod grubih rešetkigrubih rešetki

5

Page 6: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

fine rešetke

• čiste se ručno iličiste se ručno ili mehanički

• „češljevi" ili grabulje „ j g jsa kojima se rešetke čiste sa uzvodne ili nizvodne strane, a koji se uključuju po potrebi ili povremeno

• kontroliše se razlika nivoa vode ispred i iza, kako bi se 

potrebi ili povremeno

praktično otklonila mogućnost njenog začepljivanja i izbegla eventualna havarija6

Page 7: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Drugi korak: SITA SITA 

• uklanjanje suspendovanog i plivajućeg mat.j j p g p j gdimenzija od oko 1 pa do nekoliko mm

• u fabrikama izdvajanje neprerađenih sirovina ilij j pproizvoda ‐ smanjenje gubitaka

nerđajući čelik ili neki drugi materijal otporan na koroziju

žičana mreža ili perforirani lim sa kružnim otvorima ili 

7prorezima 

Page 8: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• u obliku diska, bubnja ili beskrajne trakeit biti štić d b t ij l• sito mora biti zaštićeno od grubog materijala prethodno postavljenom rešetkom

Rotaciono mikrosito

bubanj je pokriven sa tkaninom 8

Page 9: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Rotaciono sito na izlivu kišnice:1. odvod prečišćene vode;2 i l i k l2. spiralni kanal; 3. sito; 4. suženje; 5 odvod nečistoće sa5. odvod nečistoće sa sita;6. bunar za plovak koji automatski uključujeautomatski uključuje sito; 7. Odvod nečiste vode; 8. ustava za regulisanje razblaženja pri kome sito počinje da radi; 9. dovodni kanal

9

Page 10: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• hidraulički gubitak kroz rešetke ili sito u eksploatacijizavisi od karakteristika otpadne vode i sistema čišćenja izavisi od karakteristika otpadne vode i sistema čišćenja iuvek je veći od gubitka kroz čistu rešetku ili sito

• prilikom projektovanja i eksploatacije ovih uređaja definišej j j jsamo maksimalni hidraulički gubitak koji se može pojaviti

10Zakrivljeno nepokretno sito Pokretno sito sa beskrajnom trakom

Page 11: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Sita sa mehanizmom za Sita sa mehanizmom za usitnjavanje usitnjavanje ­­ kominutorikominutoriusitnjavanje usitnjavanje  kominutorikominutori

• obrada grubog materijala zajedno sa otpadnom vodomvodom

• na bubnju se nalaze zupci koji prolaze kroz otvore na stacionarnom „češlju" montiranom uz sam bubanjstacionarnom „češlju  montiranom uz sam bubanj 

Kominutor se često postavljačesto postavlja iza hvatača peska kako bi sepeska kako bi se izbegla abrazija uređaja

11

Page 12: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Obrada i odlaganje materijala sa Obrada i odlaganje materijala sa rešetki i sitarešetki i sitarešetki i sitarešetki i sita

količina materijala zavisi od njegovog sadržaja uj j g g jotpadnoj vodi i od gustine rešetke/sitamože da se usitni i obradi zajedno sa otpadnomvodom (češće sa muljevima) ili se mora ukloniti:1. zakopavanjem (pogodno samo za manje količine)2. iznošenjem na deponije komunalnog smeća ilispecijalne deponije

3. aerobnom ili anaerobnom biološkom obradom4. spaljivanjem (ekonomično samo za veoma velike

12

količine)

Page 13: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

nakupljeni materijal ima p j jobično vlagu 85-90%

pre spaljivanja, a obično i pre iznošenja na komunalne jdeponije zahteva se delimično obezvodnjavanje (presovanjem, eventualno centrifugisanjem) do

13

eventualno centrifugisanjem) do oko 65% vlage

Page 14: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Uklanjanje inertnog materijala: h či k

• „pesak" ‐ suspendovane čestice inertnog, tj. bionerazgradljivog 

hvatači peska

„p p g, j g j gmaterijala u otpadnoj vodi čije su specifične mase, odnosno brzine taloženja, mnogo veće od čestica organskog biorazgradljivog materijalabiorazgradljivog materijala

• Tu spada: pesak, šljunak, zemlja, šljaka, pepeo, i slično

i d t šk i bi dlji t ij l ćih di ij• i deo teško i sporo biorazgradljivog materijala većih dimenzija:ljuske od jaja, ljuske i koštice i semenke voća i povrća, i slično; pa ikomadi biološki lako razgradljivog materijala kao što su ostacihrane

• Istaloženi „pesak" (sem iz aerisanih komora) može da sadrži i do50% i iš bi dlji ih kih t ij50%, pa i više, biorazgradljivih organskih materija.

14

Page 15: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• veća brzina taloženja „peska" od organskog materijala 

• izborom pogodne brzine toka otpadne vode „pesak“se izdvaja a organske suspendovane čestice odnose dalje

• uklanjanje čestica „peska" većih od 0,15 ili 0,2 mm

odlaze dalje…

15

Page 16: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• Inertni materijal izazivaabraziju i ubrzano habanje pokretnih delovastvara naslage, taloge koji se teško čiste

• U zavisnosti od toga na koji način se reguliše t k t d d h t či k d ltok otpadne vode hvatači peska se dele na:1. protočne, 2 t l ž i2. taložne i 3. aerisane komore.

16

Page 17: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Protočne komoreProtočne komore

• pogodan za PPOV malih i manjih kapaciteta 

• kanali sa regulisanom brzinom toka otpadne vode na oko 0,3 m/s

• Istaloženi materijal se ređe uklanja ručno (komore u paru: jedna je u funkciji a druga se čisti), a najčešće nekim od mehaničkih uređaja, obično k bi ij b č i l ili žkombinacijom grebača i elevatora ili pužnog transportera

17

Page 18: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

18

Page 19: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Taložne Taložne komorekomoretzv  detritus tankovi tzv. detritus tankovi 

(detritus – mineralna zrnasta onečišćenja)taložnik sa kratkotrajnimkratkotrajnim zadržavanjem otpadne vode, 3‐5 minutavode, 3 5 minutaTaložna komora se postavlja u glavni kanalizacioni vod; deflektorima se 

tiž ibližpostiže približno pravolinijski tok kroz komoru a rotirajući

19

komoru, a rotirajući grebači izbacuju talog  Taložna komora kombinovana sa

kanalom za pranje taloga

Page 20: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

l ž kl ž kTaložnik za Taložnik za pesak sa pesak sa kružnimkružnimkružnim kružnim tokomtokom

20

Page 21: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Aerisane komoreAerisane komore

izdvajanje inertnog ltaloga  

pranje od organskih materijalamaterijala bez mehaničkih uređaja

21 Spiralni tok otpadne vode u aerisanoj komori

Page 22: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

22

Page 23: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Obrada i odlaganje inertnog t ij lmaterijala

• Količina zavisi od: vrste otpadne vode, količine padavina veličine površine spiranja

Opran pesak se može iznositi na komunalne deponije zako-količine padavina, veličine površine spiranja, 

vetrova koji nanose prašinu i pesak, itd. • Za komunalnu otpadnu vodu ‐ količina 

inertnog materijala 4‐200 dm3/1000 m3.

na komunalne deponije, zakopavati, rasipati po zemljištu,koristiti u građevinarstvu.

inertnog materijala 4 200 dm /1000 m

ORGANSKE MAT.ORGANSKE MAT.

Klasifikator peska sa ispiranjem Ciklon

p p jvodom i uklanjanje organske

frakcijePESAKPESAK

Page 24: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Egalizacija ­ ujednačavanje protoka i  t ć j   t d ih  di opterećenja otpadnih voda

• smanjenje varijacija u protoku kako bi se moglaj j j j p gpostići približno konstantna brzina proticanja

• poboljšana efikasnost i kontrola postrojenja

• prečišćavanje industrijskih t d ih d iotpadnih voda i

• otpadnih voda naselja koja imanaselja koja ima zajedničku kanalizaciju ( t f k

24

(atmosferska + komunalna)

Page 25: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Prednosti ujednačavanja protoka

1. poboljšanje biološkog tretmana, zbog smanjenja ili

protoka

potpunog uklanjanja mogućnosti iznenadnog opterećenja ipH se može održavati stabilnim;

2 zbog konstantnog opterećenja čvrstim materijama2. zbog konstantnog opterećenja čvrstim materijamapoboljšava se kvalitet efluenta i efikasnost uvećanja muljau procesu sekundarne sedimentacije koja se nastavlja

k b l šknakon biološkog tretmana;

3. postiže se smanjenje potrebne površine za filtracijuefluenta, poboljšavaju se performanse filtera i moguće jeefluenta, poboljšavaju se performanse filtera i moguće jeefikasnije ispiranje filtera;

4. kod hemijskog tretmana se zbog smanjeja opterećenjapostiže bolja kontrola procesa i veća pouzdanost.

25

Page 26: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Uređaj za ujednačavanje protoka i t ć j t d dopterećenja otpadne vode:

• bazen za ujednačavanje protoka dovoljnebazen za ujednačavanje protoka dovoljne zapremine da izravna neravnomernosti protoka u željenom vremenskom perioduprotoka u željenom vremenskom periodu

• oprema za mešanje (ujednačavanje sastava t d d ) i š j d hotpadne vode) i unošenje vazduha u 

otpadnu vodu (da se ne stvore septični l i)uslovi)

• uređaji za evakuaciju otpadne vode iz

26bazena

Page 27: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Mesto postrojenja za ujednačavanje protokaujednačavanje protoka

• Nekad nakon primarnog a pre biološkog tretmana ‐ smanjenjeproblema sa muljem i penomproblema sa muljem i penom.

• Ispred primarnog tretmana:obezbediti dobro mešanje kako bi se sprečilo taloženječvrstih materija i varijacije koncentracije, iodgovarajuća aeracija da bi se sprečilo nastajanje problemasa neprijatnim mirisima.p j

27

Page 28: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Uklanjanje ulja i masti: čhvatači masti

• Iz otpadne vode je potrebno ukloniti materije lakše od vode: p j p julja i masti; komadiće sapuna, plute, drveta; ljuske voća i povrća; i slično. 

T t ij t ž j čišć j• Te materije otežavaju prečišćavanje. – Naročito se to odnosi na mineralna ulja, u otpadnim vodama 

industrije nafte i petrohemijske industrije, ali i u otpadnim vodama velikih servisa za motorna vozila i pojedinih pogona mašinske industrije. 

• Materije lakše od vode se uklanjaju tako što se usporavanjem j j j p jtoka vode omogući njihovo isplivavanje na površinu, sa koje se skupljaju na pogodan način.

28

Page 29: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Hvatač masti sa aeracijom. Nije prikazan mehanizam za ulanjanje ulja i masti

29

Page 30: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

30

Page 31: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

31

Page 32: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• preostaje da se uklone suspendovane čestice čija specifičnamasa nije mnogo veća od specifične mase vode (i koje semasa nije mnogo veća od specifične mase vode (i koje seprevashodno sastoje od organske materije)

• suspendovane čestice se uklanjaju gravitacionim taloženjem,flotacijom sa vazduhom (eventualno filtracijom)

32postrojenje za uklanjanje ugljovodonika iz otpadnih voda flotacijom

Page 33: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

PRIMER

• Flotacija se široko koristi za uklanjanje masti ulja i• Flotacija se široko koristi za uklanjanje masti, ulja isuspendovanih materija u prehrabenoj industriji

• u pojedinim slučajevima se vrši ispuštanje efluenta u• u pojedinim slučajevima se vrši ispuštanje efluenta ukanalizaciju odmah nakon flotacije, što svakako zavisiod efikasnosti primenjenog tretmana i uređaja zap j g jtretman otpadnih voda

33

Page 34: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

34

Page 35: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Mirisi i kontrole mirisaMirisi i kontrole mirisa

• mirisi često potiču iz početnih delova• mirisi često potiču iz početnih delovapostrojenja zbog dugog zadržavanja otpadnihvoda u kanalizacionom sistemuvoda u kanalizacionom sistemu

• vodonik‐sulfid

• za kontrolu mirisa sa koristi predhlorisanje,soli gvožđa, kalijum‐permanganat, vodonik‐peroksid, ili preaeracija itd.

Page 36: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Primarni taložnici

• Ukoliko je otpadna voda takvih karakteristika da sususpendovane čestice glavni oblik zagađenja tada sesmanjivanjem koncentracije suspendovanih čestica utaložnicima obavlja glavno prečišćavanje otpadne vode

• Pre sekundarnog, biološkog, prečišćavanja ‐ smanjivanjemkoncentracije suspendovanih čestica olakšava se prečišćavanjei smanjuje opterećenje uređajai smanjuje opterećenje uređaja

• mnoga postrojenja koriste primarne taložnike takve veličine dau njega mogu stati deo za taloženje i deo za zgušnjivanje mulja

• Taložnici za ove namene zovu se primarni jer su u sklopu tzv.primarnog prečišćavanja otpadne vode

36

Page 37: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Kružni taložnikKružni taložnik

skupljač pene, skimer

grebač za mulj

Izlaz vode

ulaz otpadne vodeizlaz mulja

g j

Kvadratni taložnik ‐ ugaoni čistači  i betonski nagibi u ćoškovima

Page 38: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Pravougaoni taložnikg

• Uobičajeno je da, kada se most kreće niz tok strugačmost kreće niz tok, strugač je gore, dok je skimer masnoće dole. Kada se most kreće suprotno protoku strugač je dole da pomera mulj do šahta dok je sečivomulj do šahta dok je sečivo skimera podignuto.

Page 39: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

39

Page 40: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Tipične dimenzije primarnog p j p gtaložnika

40

Page 41: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• neka postrojenja za tretman ubacuju višak aktivnogp j j j gmulja u primarni taložnik kako bi se poboljšalotaloženje primarnog mulja

• da bi se poboljšale performanse taložnika ponekad seispred postavlja predaeracija ili se dodaju hemikalijeispred postavlja predaeracija ili se dodaju hemikalije

• doziranje hemikalija u otpadne vode radi povećanjaformiranja flokula kako bi se poboljšalo taloženjeformiranja flokula kako bi se poboljšalo taloženje

• hemikalije za kontrolu mirisa ili uklanjanje fosforatokom procesa, pri čemu se postiže bolje taloženje up , p p j jprimarnom taložniku

Page 42: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Dodatak hemikalija

Najčešće korišćene hemikalije su gvožđe‐hlorid, polimeri, soli aluminijuma i kreč. 

Neophodna je oprema za čuvanje mešanječuvanje, mešanje, razblaživanje i doziranje hemikalija 

Očekivane performanse.• Pri faktoru opterećenja od 1,0 na slici vidimo uklanjanje SS u opsegu 50‐

65% i BPK u opsegu 25‐35%. Primena hemikalija može da povećauklanjanje SS na 75‐85% sa proporcionalnim povećanjem uklanjanja BPKuklanjanje SS na 75 85%, sa proporcionalnim povećanjem uklanjanja BPK

• nedostatak pene ili flotirajućih materija u primarnom efluentu ilisekundarnom influentu generalno ukazuje na dobre performanse

Page 43: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

FINA SITAumesto primarnog taložnikaumesto primarnog taložnika

uvođenje otpadne vode uunutrašnjost rotirajućegsita sa klinastom žicom(levo) i spolja dovođenaotpadna voda na rotirajuće

ti j ć ib i j ć t k t di k t i t i d 1

otpadna voda na rotirajućesito sa klinastom žicom(desno)

• rotirajuća, vibrirajuća, trakasta, disk, stacionarna  sa otvorima od 1 do 6 mm – najčešće 1,5 mm 

• na bazi pletene žice, perforirane ploče ili gustih rešetki • sprej sa vodom pod visokim pritiskom za pranje sita ‐ s vremena na 

vreme moraju skinuti i oprati od masnoće i čvrstih čestica• uklone 15‐30% suspendovanih materija i 15‐25% BPKuklone 15 30% suspendovanih materija i 15 25% BPK• može da se smanji obim predtretmana, odnosno da nisu 

potrebne fine pokretne rešetke, peskolov ili drobilice

Page 44: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• primarni taložnici kao fermentacioni reaktori za 

i d j l til ihproizvodnju volatilnih masnih kiselina koje se koriste za uklanjanjekoriste za uklanjanje fosfora u sekundarnom procesu tretmanap

Page 45: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Efikasnost primarnog taložnika

• hidrauličko opterećenje, 

p g

• površinsko opterećenje,• opterećenje preliva (varira sa protokom otpadne vode, površina 

taložnika reguliše opterećenje preliva),taložnika reguliše opterećenje preliva), • hidraulično vreme zadržavanja (varira sa protokom otpadne 

vode, zapremina rezervoara određuje hidrauličko vreme zadržavanja)zadržavanja), 

• dizajn taložnika, • karakteristike otpadne vode, • karakteristika čestica, • temperatura i• količina industrijskih otpadnih voda u komunalnim otpadnimkoličina industrijskih otpadnih voda u komunalnim otpadnim 

vodama.

Page 46: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• efekat uklanjanja diskretnih čestica na konstatnoj brzinini j j jzavisi skoro u potpunosti od površine taložnika

• efekat uklanjanja flokulantnih čestica zavisi od zapremine t l ž ik k i d j d bi i šitaložnika, kao i od njegove dubine i površine

• ulazni deo smanjuje brzinu otpadne vode i distribuira protok ravnomerno kroz taložnik

• pregrade se obično postavljaju ispred izlaznih prelivnika kako bi se sprečio gubitak plutajućih čvrstih materija

• izuzetno je važno da se omogući ujednačen tok prelivanja otpadne vode

Page 47: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Karakteristike otpadnih voda p

• Svežina otpadne vode ‐ zbog biološke degradacije ustajale otpadnevode dolazi do smanjenja veličine čestica i njihove biološke degradacijevode dolazi do smanjenja veličine čestica i njihove biološke degradacije.

• Karakteristike čestica. Čestice sa većom gustinom lakše se talože;čestice sa velikom dodirnom površinom se talože polako kao i čestice sa

il i blik b i k t jnepravilanim oblikom zbog visokog trenja.

• Temperatura. Toplo  vreme  povećava biološku aktivnosti, čimeumanjuje svežinu otpadne vode u kanalizacionom sistemu. S druge strane, niža viskoznost tople vode, u poređenju sa istom kod hladne vode,omogućava da se čestice brže talože. Primarna efikasnost postrojenjasmanjuje se tokom zimskih meseci zbog visoke viskoznosti otpadne vode

i ki t t k i ć j ti hl d t d dna niskim temperaturama, kao i povećanja gustina hladne otpadne vode.

• Industrijski doprinos. Industrije mogu proizvesti veliko, kratkoročnohidrauličko organsko opterećenje koje može prouzrokovati šok upostrojenju. Može izazvati septične uslove sa pratećim taložnimproblema.

Page 48: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Uklanjanje plutajućih česticai t l ž iku primarnom taložniku

Pod normalnim uslovima, deo masnoće iskrame se taloži ajedno sa m ljem dokskrame se taloži zajedno sa muljem, dokostatak pluta na površini pri čemu seuklanja odgovarajućim skrimerom.

Efikasnost uklanjanja masnoće i skrame zavisi od:• Konfiguracija taložnika. Pregrade na primarnom taložniku na

izlazu moraju biti kontinualne i duboke dovoljno da sprečemasnoću i skramu da prođu.

• Karakteristike otpadnih voda. Pri letnjim temperaturama ili priKarakteristike otpadnih voda. Pri letnjim temperaturama ili pripH vrednosti manjoj od 7, masnoća i skrama mogu da imajutendenciju da ostanu u suspenziji, a nekada mogu da seinkorporiraju u istaloženi mulj umesto da plutaju po površiniinkorporiraju u istaloženi mulj umesto da plutaju po površini .

• Mehanizmi uklanjanja i uslovi.

Page 49: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Uticaj primarnog taložnika na d lji t tdalji tretman

Sekundarni procesi

• Ako je taloživim česticama dozvoljeno da prođu dosekundarnog sistema, dolazi do povećanja sekundarnogmulja što može negativno uticati na rad sekundarnogmulja što može negativno uticati na rad sekundarnogtretmana.

• Masnoća može stupiti u interakcije sa aktivnim muljem ilif k b f l b l škfiksiranim biofilmom u biološkim operacionim sistemima, ieventualno ugroziti kvalitet finalnog efluenta.

• Ako se primarni taložnik koristi kao fermentator ili postojiAko se primarni taložnik koristi kao fermentator ili postojiposeban  zgušnjivač/fermentator,  moraju  se  preduzeti  mere bezbednosti  kako  bi  se  obezbedilo  odgovarajuće vremed ž j č tih t ij Ak j ij ilzadržavanja čvrstih materija. Ako ovaj proces nije pravilno

kontrolisan, može ometati proces biološkog uklanjanja fosfora.

Page 50: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Procesi obrade muljeva• Bez predzgušnjavanja uklonjenog primarnog mulja• Bez predzgušnjavanja uklonjenog primarnog mulja,pumpanje retkog mulja može smanjiti kapacitetdigestije (aerobni ili anaerobni), što prouzrokujedigestije (aerobni ili anaerobni), što prouzrokujehidrauličko preopterećenje reaktora i procesazgušnjavanja, a takođe dovodi do povećanja troškovagrejanja mulja.

• Ako mulj postane septičan, procesi za tretmanamuljeva, kao što su zgušnjavanje i obezvodnjavanjemogu biti ugroženi, u pogledu pojave mirisa ismanjenja efikasnostismanjenja efikasnosti.

• Pumpanje toksičnog primarnog mulja u aerobne ilianaerobne digestore može dovesti do neuspešneanaerobne digestore može dovesti do neuspešnedigestije.

Page 51: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Operater može da spreči probleme izazvane t k ič šćtoksičnošću samo:

• uočavanjem očiglednih fizičkih promena u otpadnimvodama kao što su boja miris ili konzistencija;vodama, kao što su boja, miris ili konzistencija;

• upozoravanjem operatera kod stabilizacije muljaukoliko se otkriju neke promene tokom procesaukoliko se otkriju neke promene tokom procesaprimarnog tretmana;

• obaveštavanjem nadležnih organa ukoliko suobaveštavanjem nadležnih organa ukoliko suindustrijski kooperanti nepouzdani ili sumnjivi i

• praćenjem naglih promena kod anaerobne digestijepraćenjem naglih promena kod anaerobne digestijekao što je pH, alkalitet, proizvodnja gasa, sadržajmetana kao i nivo isparljivih kiselina.

Page 52: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Recirkulacioni tokovi ­ obuhvataju vodu od zgušnjavanja mulja, vodu iz digestora, vodu sekundarnih i tercijarnih procesa i 

vodu za hlađenje.• Zgušnjivači mulja ili jedinice za g j j j

uklanjanje vode iz mulja, ukoliko se pravilno njima upravlja mogu proizvestiupravlja, mogu proizvesti kvalitetan povratni protok koji neće ugroziti primarno taloženje. 

• Upotreba polimera za poboljšanje zgušnjavanja ilipoboljšanje zgušnjavanja ili obezvodnjavanje poboljšava kvalitet povratnog toka i 

št tič i

Zgušnjivač mulja čiji supernatant ide u recirkulacione tokove

uopšte ne utiče na primarne performanse taložnika.

Page 53: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• Višak aktivnog mulj iz sekundarnih procesa seponekad pumpa u primarne taložnike zbogponekad pumpa u primarne taložnike zbogzgušnjavanja primarnog mulja.

• To može da izazove problem prilikom pumpanja• To može da izazove problem prilikom pumpanja,stvaranje neprijatnih mirisa kao i potrebu odnošenjačvrste materije na dodatni tretman taloženjem.j j

• Ako otpadni mulj sekundarnog dela mora da se vratiu primarni taložnik kako bi se ustalilo pumpanje,prvenstveno je potrebno ograničiti se na periodeniskog ili prosečnog protoka.

• Važno je da osoblje uzme u obzir, prilikom rada,količinu otpadnog aktivnog mulja i primarnog muljak ji k lj j i t l ž ik j kkoji se sakupljaju u primarnom taložniku jer ovakokombinovani mulj mora biti uklonjen iz rezervoara.

Page 54: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

KONTROLA PROCESAKONTROLA PROCESA

Upravljanje muljemG ti ljGustina mulja (koncentracija čvrstih materija).

• Neophodna gustina mulja koji se uklanja iz primarnog taložnika zavisi od daljegtretmana mulja.

Ak lj d šći č d lj j k ij lj d 0 5 1 0%• Ako se mulj pumpa do ugušćivača, dozvoljena je koncentracija mulja od 0,5‐1,0%.

• Ako se mulj pumpa do digestora ili na obezvodnjavanje, neophodna je većakoncentracija čvrstih materija.

• Razblaženi primarni mulj može nepotrebno da opterećuje dalji proces rukovanja• Razblaženi primarni mulj može nepotrebno da opterećuje dalji proces rukovanjamuljem.

• Sa razumnom kontrolom uklanjanja čvrstih čestica, operater može postići gustinuod 4 do 6%.

• Cilj kontrole procesa je da se nađe nivo mulja u taložniku koji ne utiče negativno naefikasnost uklanjanja u taložniku, prepupavanje dela mulja u odvod ilidozvoljavajući razgradnju na dnu taložnika. Ako se višak aktivnog mulja (otpadniaktivni mulj) pumpa do primarnog taložnika, koncentracija mulja u izlazu izprimarnog taložnika će biti u opsegu od 2 do 4%.

Page 55: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• Količina mulja. Operater može da proceni zapreminu mulja koju treba uklonitiiz primarnog taložnika merenjem suspendovanih materija u infuentu i efluentuiz primarnog taložnika merenjem suspendovanih materija u infuentu i efluentu,procenat suve materije u prepumpanom mulju i protok otpadne vode.

Uklonjena suva materija (kg/dan) =Uklonjena suva materija (kg/dan)   uklonjene suspendovane materije (mg/l) x  protok (m3/dan) x 10‐3

Uklonjeni vlažni mulj (kg/dan) =uklonjena suva materija (kg/dan) x (100/sadržaj suve materije (%)j j ( g/ ) ( / j j ( )

Uklonjeni vlažni mulj (m3/dan) = uklonjeni vlažni mulj (kg/dan) / (specifična masa mulja(g/cm3) x 1000]   

• operater može da izračuna aproksimativno vreme trajanja pumpanja za pumpupoznatog kapaciteta ‐ dodatak hemikalija će generisati više taloga od proračunatog.

• Operater treba da izračuna količinu čvrste materije na ulazu i izlazu primarnog• Operater treba da izračuna količinu čvrste materije na ulazu i izlazu primarnogtaložnika da bi osigurao da sistem radi efikasno.

Page 56: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Zgušnjivač s nepomičnim

mostom

Zgušnjivač s pomičnim mostom

• Uklanjanje muljaUklanjanje mulja.• Grebači ‐ u kontinualnom i diskontinualnom režimu

• projektovano da pumpa razblažen mulj – grebači treba da rade kontinualno

• primarni taložnik kvadratan ili kružni ‐ kontinualan rad grebača mulja jegeneralno neophodan jer je potrebno više vremena za pomeranje mulja došahta (levka) nego kod pravougaonog taložnika

• kontinualni sistem sakupljanja mulja se preporučuje

• Diskontinualan rad je neophodan ako se primarni taložnik koristi zaugušćivanje viška mulja iz sekundarnog tretmana ili ako se primarni muljpumpa direktno na dehidrataciju ili jedinicu za obezvodnjavanje.

• Dobra praksa za diskontinualan rad sistema za uklanjanje mulja kodpravougaonog tanka je da operater treba da pokrene mehanizam zak l l k l d kl č k dsakupljanje mulja oko 1 sat pre ispumpavanja mulja i da se isključi kada se

pumpanje zaustavi.

Page 57: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Pumpanje mulja.• Klipna, pužna ili pumpa sa dijafragmom se uobičajeno koriste za

uklanjanje mulja iz primarnog taložnika.

• Pojedinačna pumpa treba da povuče mulj samo iz jednog šahta zbograzličitih gubitaka pritisaka kroz liniju tako da ne bi došlo do povlačenjarazličitih gubitaka pritisaka kroz liniju tako da ne bi došlo do povlačenjanejednakih količina mulja iz pojedinih taložnika.

• Kratkotrajno, a učestalo ispumpavanje mulja predstavlja dobru praksu ina taj način sprečava anaerobna digestija u levku za muljna taj način sprečava anaerobna digestija u levku za mulj.

• Operater prati koncentraciju na ispustu mulja i meri nivo mulja pre inakon pumpanja da bi obezbedio odgovarajuću učestalost i trajanjeispumpavanja.

• Tehnike koje se koriste za merenje sloja mulja uključuju upotrebu štapaza merenje visine mulja, uzorkovanje sa različitih dubina, uzorkovanjej j j jkorerom i elektronsko merenje prodiranjem svetlosti.

• organoleptičkim posmatranjem (crna ili septična boja, pojačan miris iisplivavanje/flotacija/skupljanje mulja) će navesti operatera da podesiisplivavanje/flotacija/skupljanje mulja) će navesti operatera da podesibrzinu ispumpavanja mulja.

• na mnogim postrojenjima se koristi automatsko ispumpavanje mulja

Page 58: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Preporuke pri pumpanju mulja.• Treba proveravati čistoću linije mulja i pumpi.• Sve linije treba da budu opremljene da mogu da se čistesa hidrauličkim alatom ili kuglama.Uč t l t čišć j i i d b i i d ž j• Učestalost  čišćenja zavisi od brzina u cevima, sadržajamasti u mulju, peska u cevima, hemijskih sastojaka uliniji kao i od vremenskih prilikaliniji kao i od vremenskih prilika.

• Kako vreme postaje hladnije, premazi masti postajudeblji i tvrđi ‐ čišćenje linije mulja može biti češće, npr.j j j j , pdva puta mesečno.

• Sistemi za ispiranje se koriste za čišćenje muljnih pumpi,usisnih creva i cevovoda za pražnjenje ‐ nekoliko minutaispiranja nedeljno pomaže da cevi ostanu čiste.

• Na nekim postrojenjim koristi se takođe komprimovani• Na nekim postrojenjim koristi se takođe, komprimovanivazduh za čišćenje šahta ili usisne linije.

Page 59: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Uklanjanje čvrstih materija fl t ijflotacijom

Plivajuće materije iz primarnog taložnika se uklanjajudo različitih mesta na postrojenju:

d k ili šći č fl ij• do koncentratora ili ugušćivača sa flotacijom sarastvorenim vazduhom ‐ dalje na insinerator ili nadeponijudeponiju.

• na uređaje za obezvodnjavanje kao što su trakasteprese ili na anaerobnu digestiju ‐ postepeno seprese ili na anaerobnu digestiju postepeno senapušta zbog problema sa digestorima zbogpreteranog nakupljanja nečistoća.

Page 60: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

• Učestalost uklanjanja zavisi od količine plivajućih materija uotpadnoj vodi, promenljivosti protoka tokom dana i temperatureotpadne vode.

• kontinualno iz kružnog taložnika• kontinualno ‐ iz kružnog taložnika

• Kod većine pravougaonih taložnika ‐ periodično, najmanjejednom dnevno, a češće kad god se pojave masnoće i drugeplivajuće materije u primarnom efluentu, kanalima sekundarnoginfluenta ili finalnom izbistrivaču.

• Zbog kontrole mirisa češće uklanjanje plivajućih materija• Zbog kontrole mirisa ‐ češće uklanjanje plivajućih materija.

• Skimerom se mora zahvatiti dovoljno otpadne vode da seomogući prenos nečistoća kroz, ejektore, pužne pumpe icevovode.

Page 61: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Hidraulika

• prosečno površinsko opterećenje bez viška aktivnog mulja: 32‐prosečno površinsko opterećenje bez viška aktivnog mulja: 3249 m3/m2dan, max. 122 m3/m2.dan

• sa viškom aktivnog mulja u primarnom taložniku: 24‐323/ 2 3/ 2m3/m2.dan, max. 49‐61 m3/m2.dan

• hidrauličko vreme zadržavanja ‐ 1‐2 sata

• Dve promenljive za hidrauličku kontrolu influenta primarnog• Dve promenljive za hidrauličku kontrolu influenta primarnogtaložnika su protok i broj taložnika u radu.

• kontrola protoka je ograničena ‐ varijacije u protoku ponekadmogu da se smanje promenom brzine pumpe na crpnimstanicama na kanalizacionom sistemu ili na izlivu sa postrojenja.

• neka postrojenja imaju egalizacione bazene• neka postrojenja imaju egalizacione bazene

• Upravljanje recirkulacijom može da unapredi performansetaložnika smanjenjem hidrauličkog i opterećenja čvrstimj j g p jmaterijama uz smanjenje potencijala za septičnost.

Page 62: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Kontrola mirisa kod primarnog t t  tretmana 

• Uklanjati nečistoće rutinski, sa povećanjem učestalosti tokom vrućina.• Uklanjati mulj pre nego što nabubri ili ispliva• Uklanjati mulj pre nego što nabubri ili ispliva.• Ispirati pregrade i druge tačke gde se sakupljaju plivajuće materije i mulj.• Isprati sva zamašćena mesta i mesta gde je bilo curenja.• Nakon dreniranja taložnika, odmah ga potpuno isprati. Ako se mulj neNakon dreniranja taložnika, odmah ga potpuno isprati. Ako se mulj ne

drenira brzo, površinu mulja treba poprskati krečom, kalcijum‐hipohloritom ili kalijum‐permanganatom da bi se redukovali mirisi. Ispiratitaložnika rastvorom hlora ili držanjem pod taložnika prekriven rastvoromhlora niske koncentracije.

• Ako je otpadna voda septična, dodati hemikalije u kolektorski sistem ili napostrojenje da bi se redukovali sulfidi.

• Ako je taložnik pokriven radi kontrole mirisa, držati u redu ploče ipristupne otvore.

• Smanjiti striping vodonik‐sulfida kada se koristi kanalski sistem sadif i d hdifuzerima za vazduh.

Page 63: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

Dodavanje hemikalija:j j

• primena optimalne količine hemikalija (JAR‐test) i

• obezbediti dobro mešanje hemikalija sa otpadnom vodom.

• Najmanje jednom nedeljno proveriti sistem za doziranje hemikalijamerenjem opsega kalibracijom sistemamerenjem opsega kalibracijom sistema.

• Proverite da li se postiže željeni kvalitet efluenta.

• Proveriti da li se hemikalije adekvatno mešaju:

Da li je vremena za mešanje dovoljno?

Da li su zapušene mešalice sa krpama ili drugim ostacima?

Ako se koristi vazduh za mešanje proveriti difuzereAko se koristi vazduh za mešanje, proveriti difuzere.

• Obezbediti adekvatnu količinu uskladištenih hemikalija za vremenski periodotežanog snabdevanja.

T b ti d d d t k h ik lij d di d ć j i lj i• Treba znati da dodatak hemikalija dovodi do povećanja zapremine mulja istalno vršiti kontrolu količine mulja i čišćenje linija za mulj.

Page 64: Predtretman i primarni tretman otpadnih voda, dr Srđan Rončević

HVALA NA PAŽNJI!HVALA NA PAŽNJI!